《自动化控制工程设计实践》课程教学大纲
课程代码：060142007
课程英文名称：AUTOMATION CONTROL ENGINEERING DESIGN AND PRACTICE
课程总学时：32学时讲课：32学时实验：0学时上机：0学时
适用专业：自动化
大纲编写（修订）时间：2017.11
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
1. 课程地位
自动化控制工程设计实践是自动化的专业选修课。

自动化高年级学生已经分门别类地学习了自动化领域中的控制原理、控制工具和控制方法，但缺少自动化系统工程师所需要的专业应用和技能知识，通过本课程学习将加强学生综合应用能力的培养。

2. 教学目标
本课程立足于自动化系统工程师的培养为目标，为适应社会发展需要，突出实践性、工程性和应用性，着重加强工程设计能力和工程应用能力的培养。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求
本课程内容集自动化系统设计、选型、研制、调试及操作等工程应用能力培养为一体，涵盖当前主流技术—单片机系统电路及其汇编语言，智能仪表及其上下位机结构、工控机模块及远程模块结构、PLC、变频器及其多机网络结构等，通过实例介绍，使学生掌握自动化系统设计原则与设计步骤，培养学生动手设计与工程实践技能的培养，提高学生分析解决实际问题的能力。

（三）实施说明
1．教学方法：课堂讲授中以工程实例为单元，由浅入深，循序渐进，软硬结合；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力。

讲课要联系实际并注重培养学生的设计能力、系统集成能力。

2．教学手段：本课程属于专业课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以增加教学内容的信息量，保证教学效果，全面、高质量地完成课程教学任务。

（四）对先修课的要求
修完自动化专业主要专业课，掌握自动控制原理、VB程序设计、电气控制与PLC技术、单片机原理与接口技术的基础知识和基本理论。

（五）对习题课、实验环节的要求
以工程实例为对象，重点讲授软、硬件设计、设备选型、系统集成等内容，全面、系统地完成每个实例的设计过程。

（六）课程考核方式
1.考核方式：考查
2.考查目标：重点考核学生在自动化系统设计、系统集成等方面的能力。

3. 本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，期末考核成绩占80%。

（七）主要参考书目:
1. 《自动化系统工程—设计与实施》，林敏于忠得崔远慧编，电子工业出版社，2008。

2. 《自动化控制系统工程设计》，林敏、丁金华等编著，高等教育出版社，2014.04。

3. 《自动化控制系统设计实例手册》，封苏伟编著，中国建筑工业出版社，2011.12。

二、中文摘要
本课程是自动化专业学生选修的一门实践性很强的专业课。

该课程从理论与实践两个方面讲授了自动化系统的设计原则和设计过程。

全方位、多视角地阐述了单片机、智能仪表、工控机、PLC等各种主要控制系统用于不同工业流程的设计实例和实施过程。

本课程强调对学生的动手设计与工程实践技能的培养，注重对学生分析和解决设计问题能力的培养。

三、课程学时总体分配表
四、大纲内容
第1部分工程设计与实践基础知识
总学时6学时讲课 6学时实验0学时上机0学时
具体内容：
1. 基础知识
2. 设计原则
3. 实施步骤
重点：
自动化控制工程设计实施步骤.
难点：
电气设备图例符号
第2部分基于单片机的智能温度巡检仪设计
总学时6学时讲课 6学时实验0学时上机0学时具体内容：
1. 设计任务
2. 总体设计
3．硬件系统及驱动程序设计
4. 软件设计及调试
重点：
系统软、硬件设计
难点：
总体设计
习题内容：
设计基于单片机的八通道温度巡检系统
第3部分基于工控机的微型加热器温度控制系统总学时4学时讲课 4学时实验0学时上机0学时具体内容：
1. 系统总体设计
2. 系统硬件设计
3. 系统软件设计
重点：
系统软、硬件设计
难点：
控制算法设计
习题内容：
采用VB语言设计PID控制算法
第4部分基于PLC的中水处理控制系统
总学时6学时讲课 4学时实验2学时上机0学时具体内容：
1. 控制系统总体方案设计
2. 电气控制系统设计
3. PLC系统设计
4. 系统调试
重点：
PLC控制系统设计
难点：
系统总体方案设计
第5部分基于PLC与IPC的锅炉综合控制系统
总学时8学时讲课 8学时实验0学时上机0学时具体内容：
1. 控制系统的基本原理
2. 被控对象分析
3. 控制系统方案设计
4. 控制系统硬件、软件设计
5. 操作站软件设计
重点：
控制系统硬件、软件设计
难点：
系统总体方案设计
习题内容：
基于PLC和IPC设计温度控制系统。